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滇池流域水生态功能一二级分区研究 总被引：5，自引：0，他引：5
水生态功能分区是流域水资源管理、水环境保护、水生态恢复的基础,尤其是与人类活动紧密相连而又矛盾重重的湖泊流域,其水生态功能分区是实现流域可持续发展的必要条件,而如何科学合理地对湖泊流域进行水生态功能分区,成为流域综合管理过程中亟需解决的问题.以滇池流域为例,立足于滇池流域水生态系统存在的问题,确定了流域一、二级水生态功能区的主导功能;以水文完整性为基础,分别针对一、二级分区划分子流域单元;以生态功能区划的生态系统服务功能、尺度效应、地域分异规律等相关理论为基础,识别影响滇池流域水生态功能的关键因子,构建滇池流域一、二级水生态功能区的指标体系;对多指标进行空间叠加聚类,并根据滇池流域的水量水质特征对分区边界进行微调,将滇池流域划分为5个一级区和10个二级区;同时采用着生藻、水丝蚓的生物密度对分区结果进行合理性评价;在此基础上,对水生态功能分区存在的问题进行探讨. 相似文献
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近30 a云贵高原湖泊表面水体面积变化遥感监测与时空分析 总被引：3，自引：0，他引：3
以云贵高原湖泊近30 a来的TM、ETM~+和OLI遥感影像为数据源,采用归一化水体指数(NDWI)、改进归一化水体指数(MNDWI)、新型水体指数(NWI)、增强型水体指数(EWI)和自动水体提取指数5种水体指数提取了1985—2015年云贵高原10个湖泊表面水体面积,并对各种算法进行精度对比分析.针对湖泊各自特点采用不同的水体指数提取其表面水体面积,并进行水体面积变化时空分析.结果表明:云贵高原湖泊表面水体面积总体呈现先增加后缩减趋势,1985—1995年湖泊表面水体面积增加了30.86 km~2,1995—2015年湖泊水体表面面积减少了48.12 km~2,其中,面积变化最大的是杞麓湖与异龙湖.对云贵高原湖泊表面水体面积变化与该区域的年降水量、蒸发量、平均气温、流域植被覆盖面积和人类活动时空进行相关分析,结果表明:1)高原湖泊对区域气候变化的响应具有明显的空间差异性,云贵高原湖泊的表面水体面积与气候相关性较显著,气温升高引起蒸发加速,降水量下降,湖面不断缩小,与逐年上升的气温呈负相关,与逐年波动上升的蒸发量呈负相关,与逐年减少的降水量呈正相关;2)云贵高原湖泊各流域的植被覆盖面积与湖泊面积变化相关性较弱;3)人类活动是影响湖泊面积变化的重要因素,大肆围湖造田、围湖养殖以及旅游开发等人类活动直接导致云贵高原湖泊面积的锐减,并对湖泊生态环境产生重要影响. 相似文献
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太湖上游水源区河流水质对景观格局变化的响应关系——以东苕溪上游为例 总被引：2，自引：0，他引：2
景观格局演变作为人类活动的综合表征,通过改变水文过程和径流路径,从而影响非点源污染物的发生位置、迁移路径和转化过程,进而对流域水环境产生深刻影响.苕溪作为太湖的主要入湖河流之一,对太湖水环境有着关键的影响作用.本文以发源于杭州市临安区太湖源镇的东苕溪上游区域作为研究对象,在对河流水质进行两个时期监测的基础上,运用相关性分析、冗余分析和逐步回归分析等方法,综合景观组分指数和景观空间配置指数,在子流域尺度上量化景观指数对河流不同水质指标的解释能力,探讨河流水质对流域景观格局的响应规律.结果表明:1)东苕溪上游大部分监测点总氮浓度远超地表水V类水质标准限值,但氨氮和总磷浓度整体较低,部分监测点可达Ⅰ类水质标准.2)在汛期,景观组成中流域的"源"景观比例是影响水质的重要因素,农业用地占比与硝态氮、总氮浓度呈显著正相关,建设用地占比对氨氮、总磷浓度影响显著;而在非汛期,景观配置因子,特别是表征斑块形状的周长—面积分形维数(PAFRAC)对河流水质的影响极显著.3)无论是汛期还是非汛期,林地和草地对河流中污染物均具有显著的削减作用,是流域河流污染防治的关键"汇"景观.4)从整体上来看,河流氮、磷污染与人类活动强度密切相关,增加景观连通性、降低自然景观的破碎化程度可有效改善河流水环境. 相似文献
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长江中下游沿江城郊闸控湖泊普遍面临总磷浓度偏高的现象,解析其总磷时空变化特征及影响驱动机制成为精准治理与修复此类湖泊前亟待解决的关键性问题。本文基于安庆市沿江城郊中小型闸控湖泊--石塘湖实测气象降雨、水文、河湖水质等数据,采用多因子相关性分析、变异系数法和主成分分析的方法,研究各指标因子与湖泊总磷浓度时空变化的响应关系。结果表明:(1)湖泊水质呈现丰(5-8月)、平(3-4月和9-10月)、枯(11-次年2月)水期聚类效果显著,但湖泊空间差异不明显;湖泊水质的季节性变化受总磷浓度变化控制,其他理化指标影响较弱。(2)高强度降雨和汛期闸站调度下的水动力变化决定污染物迁移速率,是导致湖泊总磷浓度在丰水期更容易受入湖河流输入影响而达到峰值的主要驱动因子。(3)高强度人类活动导致入湖河流季节性输入是石塘湖总磷上升的决定性因素,从单位土地利用类型产生单位总磷负荷来看,农业用地远大于城镇建设用地,林地和草地充当污染物进入湖泊的预前“汇”。因此,从治理策略和途径来看,可在控制外源输入的同时,适当调节闸站以减弱丰水期水动力强度,减少入湖河流总磷输入影响的同时,发挥湖泊营养盐的滞留净化能力。本文主要从人类活动导致的外源污染及闸站抽排调度角度分析沿江城郊闸控湖泊石塘湖总磷变化、影响因素及驱动机制,可以为此类城郊中小型沿江闸控型湖泊污染治理提供理论参考。 相似文献
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杞麓湖作为典型的富营养化高原湖泊,其藻华暴发引发的微囊藻毒素(microcystins, MCs)污染问题会危害水生态安全并造成人体健康风险。为了评估杞麓湖流域MCs的秋冬季节污染现状以及健康风险情况,对湖内和7条主要入湖河流入湖口的表层水进行采样检测,分析MCs主要异构体的时空分布特征,研究MCs与水质和浮游植物等环境因子的关系,并通过人体非致癌健康风险评价MCs的风险等级。结果发现,MCs浓度自秋季到冬季呈下降趋势,秋季湖内胞内MCs(IMCs)占比超过99%,冬季IMCs与胞外MCs(EMCs)浓度接近。MC-RR和MC-LR是主要的MCs异构体类型,其中MC-RR在秋季浓度占比高于MC-LR和MC-YR,而冬季MC-LR最高。MCs与微囊藻密度等生物因子呈极显著正相关关系,与TN、TP和NH3-N营养盐呈显著负相关关系。杞麓湖EMCs污染的风险指数范围为0.004~0.110,处于极低或低风险,冬季风险略高于秋季,因南岸入湖EMCs污染以及湖内IMCs释放带来的风险需要进一步关注。 相似文献
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新疆平原沙漠区湖泊干缩生态效应初探 总被引：1，自引：1，他引：0
50年代至80年代初,新疆平原沙漠区湖泊普遍处于退缩状态,一些湖泊干涸或基本干涸,这是湖泊所在流域上、中游地区灌溉事业发展的必然结果。到目前为止,湖泊干缩所引起生态环境的变化,其范围主要限于湖周有限区域;变化的幅度尚未达到对人类生活和生湖泊及湖周有限区域生态环境的恶化中,人类不正确的活动方式占了很大比重。 相似文献
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滇池流域近20年社会经济发展对水环境的影响 总被引：9，自引：7，他引：2
滇池是我国著名的高原淡水湖泊,滇池流域是云南省社会经济发展最为活跃的区域.通过对1988-2009年流域社会经济发展和水环境变化情况进行系统调查,分析流域水环境问题的主要影响因素,并在此基础上进行趋势分析.结果表明,近20年来滇池流域人口数量年均增长3.3%,GDP年均增长18%,城市化率提高了17%;伴随着社会经济的快速发展,流域用水总量及污染物排放总量持续增加,由此导致流域主要河流水体水质恶化趋势明显,Ⅴ类水质河流占比增长了近4倍,滇池草海、外海水体水质恶化为劣Ⅴ类,水体水质恶化及湖泊富营养化已成为滇池面临的重要水环境问题,且短期内难以有大的改变.最后从产业结构优化、污水处理系统建设、污水再生利用、农村环境保护、生态补偿机制等方面探讨了解决目前滇池流域水环境问题的主要措施及建议. 相似文献
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云南杞麓湖沉积物记录的近现代生态环境变化及影响因子识别 总被引：1，自引：0，他引：1
随着云南社会经济的持续发展与极端气候事件的频发,高原大中型湖泊面临着水质恶化、生态与环境功能退化的长期胁迫.为识别亚热带大型湖泊面临的主要环境压力,以杞麓湖为研究对象,在对沉积物钻孔进行物理(粒度、烧失量)、生物(色素、硅藻)等指标分析的基础上,结合现代监测和湖泊调查数据,重建了近两百年来湖泊水文条件、富营养化和环境变化的历史,并对硅藻群落结构的演化进行了驱动过程识别.沉积物粒度在1958年之前变化总体较为稳定且有较高的黏土含量;随着围湖造田等流域开发的增强,沉积物粒度组成自1960s开始频繁波动且粗颗粒组分快速增加.1981—2000年期间,随着落水洞泄水工程的修建杞麓湖的水位控制与水文调控得到加强,沉积物砂质含量降低且粒度组成变化较小;2000—2013年期间,湖泊疏浚工程的开展和区域降水的持续减少都导致了沉积物粒度组成波动较大、粗颗粒组成较高.沉积物色素记录了湖泊初级生产力的缓慢上升出现于19世纪中后期,并自1960s开始总叶绿素与蓝藻色素含量总体出现了较大幅度的增加趋势并持续至今.而在2000—2005年期间,湖泊浅水区的疏浚清淤导致了内源营养盐输入量的降低与藻类生物量的明显下降;沉积物蓝藻色素含量在1998、2008和2012—2013年左右出现明显的峰值,指示杞麓湖可能出现了较大范围的蓝藻暴发事件.统计分析结果显示,湖泊硅藻群落结构出现了多次明显转变且呈现底栖硅藻百分比长期降低的特征,水体富营养化的持续是驱动硅藻群落结构演替的主要因子,而水生植物退化、水文条件与气候变化也对硅藻群落的构建产生了重要的叠加影响.本文的沉积物分析结果表明,亚热带大型湖泊的生态治理与环境保护需要重点围绕营养盐负荷控制、水文调控优化与底栖生境恢复,并需应对全球变暖与极端气候事件产生的叠加影响. 相似文献
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城市湖泊作为城市与自然之间进行水气交换的蓝色空间,具有供水、防洪、休闲、气候调节以及改善城市生态环境等诸多生态服务功能。中国地域辽阔、城市众多,不同区域的城市湖泊受自然地理环境和社会经济发展等因素的影响而具有显著的空间差异特征。目前已有研究对我国省会城市和个别大型城市的湖泊空间分布及变化特征等开展研究,但全国范围内各行政等级单元内城市湖泊分布的空间格局及其影响因素仍缺乏综合分析。本研究基于中国城市湖泊数据集,从城市分布的地域单元、行政等级、城市规模3个方面对城市湖泊分布特征进行统计分析和比较,并结合自然和人类活动要素,初步探讨影响城市湖泊分布规模和丰度的主控因子。结果表明,2020年全国共有约11万个面积大于0.001km2城市湖泊(不包括太湖、滇池等大型湖泊),总面积约2112 km2,约占全国城市(遥感城市不透水层区域)面积的1.1%。城市湖泊的分布具有显著的集聚和分异特征,数量超过70%的城市湖泊分布在约20%的县(区)级行政单元,约21%的县(区)级行政单元基本没有(<10 m遥感影像分辨率下10个像元)城市湖泊分布。城市湖泊数... 相似文献
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南四湖流域1980-2015年土地利用变化及其对流域生境质量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
生境质量在一定程度上决定了区域生物多样性维持能力的高低,评估区域生境质量对土地利用/覆被变化的响应,可以间接衡量区域生物多样性维持功能的时空变化,为生物多样性保护提供定量参考.本文以南四湖流域为例,运用InVEST-Habitat Quality模型模拟评价1980-2015年流域生境质量的时空变化,定量评估湖区退耕还湿还林和丘陵地区退耕还林2种政策情景对区域生境质量改善的效果.结果表明：35 a间流域耕地、林地和草地大量转化为建设用地,城市建设用地增长40.23%,湖泊面积减少35.56%,主要转化为渔业坑塘;南四湖流域整体生境质量处于较低水平,近35 a来快速发展的工农业生产和不断扩张的城市用地使得流域生境质量呈现降低趋势,当前平均生境质量为历年最低（0.20）.环境保护力度和人类活动剧烈程度的差异导致生境质量在空间上呈现出西部平原区（0.19） < 东部丘陵山区（0.44） < 南四湖湖区（0.81）的分布特征.近35 a来生境稀有度（即生境保存完整性指数）较高的区域主要是湖区主体和流域东部丘陵山区,但部分边缘湖区生境稀有度指数却极低,受人类活动干扰剧烈,主要原因在于沿湖渔业养殖和农业活动.定量评估湖区退耕还林还湿和流域丘陵旱地退耕还林2种政策情景对生境质量的改善效果,结果表明湖区退耕还湿还林能使湖区生境质量上升9.21%,而丘陵旱地退耕还林可使流域平均生境质量提高16.75%. 相似文献
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Lake‐water quality is highly dependent on the landscape characteristics in its respective watershed. In this study, we investigated the relationships between lake‐water quality and landscape composition and configuration within the watershed in the Yangtze River basin of China. Water quality variables, including pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), Secchi depth (SD), NO2?, NO3?, NH4+, TN, TP, chemical oxygen demand (CODMn), chlorophyll‐a (Chl‐a), and trophic state index (TSI), were collected from 16 lakes during the period of 2001–2003. Landscape composition (i.e. the percentage of vegetation, agriculture, water, urban, and bare land) and landscape configuration metrics, including number of patches (NP), patch density (PD), largest patch index (LPI), edge density (ED), mean patch area (MPA), mean shape index (MSI), contagion (CONTAG), patch cohesion index (COHESION), Shannon's diversity index (SHDI), and aggregation index (AI), were calculated for each lake's watershed. Results revealed that the percentage of agriculture was negatively related to NO2?, TN, TP, Chl‐a concentrations, and TSI, while the percentage of urban was significantly correlated with EC, NH4+, and CODMn concentrations. Among landscape‐level configuration metrics, only ED showed significant relationships with TN, TP concentrations, and TSI. However, at the class level, the PD, LPI, ED, and AI of agriculture and urban land uses were significantly correlated with two or more water quality variables. This study suggests that, for a given total area, large and clustered agricultural or urban patches in the watershed may have a greater impact on lake‐water quality than small and scattered ones. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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This paper presents a new technique for mapping detention basins and measuring their spatial attributes using high‐resolution airborne LiDAR (Light Detection and Ranging) data. An efficient least‐cost search algorithm is employed to identify surface depressions from a bare‐earth LiDAR digital elevation model (DEM). Surface depressions are automatically delineated into hydrological objects using the connected component identification and indexing algorithm. Various spatial attributes are derived for these hydrologic objects, including location, perimeter, surface area, depth, storage volume and shape properties. Based on spatial attributes, a rule‐based classifier is established to separate detention basins from other types of surface depressions. We have successfully applied our technique to an urban watershed in the Houston Metropolitan area, Texas. Detention basins at regional and residential subdivision levels are mapped out for the watershed, and measurements on the spatial attributes are derived for each detention basin. The quantitative information derived from LiDAR data provides a scientific basis for formulating an appropriate management plan for detention basins and for assessing their effects on flood control and storm water quality treatment. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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1976-2015年柴达木盆地湖泊演变及其对气候变化和人类活动的响应 总被引：3，自引：0，他引：3
柴达木盆地众多的湖泊不仅对维持当地脆弱的生态环境具有极其重要的作用,而且中心盐湖也是重要的矿产资源.进入21世纪以来,受气候变化和人类活动的共同影响,盆地湖泊发生了一系列重大变化.为科学认识这一问题,选取了1976-2015年6期Landsat系列卫星影像,解译了该区域1 km2以上的湖泊水面,并分析了湖泊变化对气候和人类活动的响应.结果表明：柴达木盆地湖泊面积总体上存在扩张（1976-1990年）萎缩（1990-2000年）扩张（2000-2010年）萎缩（2010-2015年）4个阶段的变化过程,2010年湖泊面积最大,2015年湖泊又明显萎缩.就气候水文因素而言,湖泊面积变化主要受山区降水径流的影响.湖面变化与前3 a的降水径流关系最为密切.进入21世纪以来,气候变化与上游社会经济耗水、盐湖周边人为阻隔河湖连通、开采卤水、修建人工盐田、排放老卤等人类活动,对盆地中心湖泊的空间格局、面积都产生了显著影响,苦水沟、达布逊湖南部形成了新湖泊,鸦湖、团结湖面积显著扩大,东、西台吉乃尔湖逐渐萎缩、干涸,一里平湖由以前的干盐湖在2010年一跃成为盆地最大的湖泊.针对盐湖大规模开发产生的负面影响,提出了合理开发盐湖资源的建议. 相似文献
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在集水区尺度利用景观生态学的原理进行分析和管理是现代生态学与地理科学的一个重要课题.在人口增长和经济发展的压力下,集水区的格局和过程己受到人类活动越来越强烈地干扰.赛勒支盆地是一个典型的美国太平洋西北部沿海地区的集水区,本文以此为例,研宄了美国俄勒冈州中部集水区尺度的景观格局和过程在人类活动干扰下的时空动态.通过卫星遥感影像的应用,我们对1977年到2000年间赛勒支盆地土地覆盖的变化进行了检测.我们用陆地资源卫星1977年的多光谱影像(MSS), 1988年的专题影像(TM)' 2000年的增强专题影像(ETM+)高精度地定量分析了森林演替系列(如,演替后期的老针叶林和成熟针叶林,演替前期的年轻针叶林,以及更新的幼林）和其它土地覆盖类型的变化.景观的空间格局通过多种格局指数,例如,缀块指数、缀块形状复杂性指数、以及连接指数等进行了分析.同时,基于美国太平洋西北部主要森林类型和其它土地覆盖类型碳通量和碳贮量的空间数据库和文献资料,我们对 1977-2000年赛勒支盆地中的碳库及其在人类活动干扰下的变化作了测定.研宄结果揭示出,因为森林皆伐,老针叶林和成熟针叶林在1977-2000年间显著地减少,分别由占整个盆地土地覆盖面积的23%和12%, 减少为12%和7%;与此相反,年轻针叶林和无林地则分别从24%和5%增加为43%和14%.同时,因为采伐等干扰,留存的老针叶林和成熟针叶林空间分布格局的破碎度也迅速增加.集水区的碳收支在 1977-2000期间发生了巨大的变化.在收获干扰的压力下,在1977-2000年间,整个集水区的生态系统碳贮量从 17640797t 减少到 13405720t;净生态系统生产力(Net Ecosystem Production, NEP)由每年 100462tC 减少为每年76800tC. 相似文献
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Benthic diatoms of an Alpine stream/lake network in Switzerland 总被引：1，自引：0，他引：1
Christopher T. Robinson Barbara Kawecka 《Aquatic Sciences - Research Across Boundaries》2005,67(4):492-506
We compared the benthic diatom composition of lakes, and lake inlet and outlet streams in a high elevation catchment (∼2600
m a.s.l.) in the Swiss Alps. The catchment consisted of a southern basin mostly fed by glacial-melt water and a northern basin
fed by snowmelt and groundwater. Streams in both basins flowed through a series of small lakes before converging into a lake
with a primary outlet channel. The south basin had on average 4°C cooler water temperatures and 2× higher nitrate-N levels
(up to 300 μg/L) than the north basin. In contrast, the north basin had higher levels (2–4×) of particulate-P, particulate-N,
and particulate organic matter than the south basin. A total of 109 and 143 diatom species was identified in lakes and streams,
respectively, with a similar number of species found in each basin. Aulacoseira alpigena and Achnanthidium minutissimum were common benthic algae in north basin lakes, whereas Achnanthes subatomoides, Achnanthes marginulata, Pinnularia microstauron, and Psammothidium helveticum were most common in south basin lakes. One disconnected lake in the north basin had an assemblage dominated by Tabellaria flocculosa (66%) and Eunotia tenella (14%). Principal components analysis showed a clear separation between the north and south basins in lotic diatoms. Of the
10 most common species, streams in the south basin had greater abundances of Psammothidium helveticum, Achnanthes helvetica var. minor, Achnanthes marginulata, Achnanthes subatomoides, and Diatoma mesodon than the north basin, whereas north basin streams had higher abundances of Achnanthidium minutissimum, Aulacoseira alpigena, and Luticola goeppertiana. Lake outlet assemblages were similar to respective downstream lake inlet assemblages, and assemblages changed in composition
along each basins longitudinal flow path. However, Aulacoseira alpigena had higher average abundances in north basin outlets than inlets, and Achnanthidium minutissimum, Psammothidium helveticum, and Achnanthes helvetica var. minor had higher average abundances in south basin outlets than inlets. In contrast, Diatoma mesodon, Fragilaria capucina, and Gomphonema parvulum had higher average abundances in south basin inlets than outlets. The spatial patterns in species composition reflected the
hierarchical interaction of landscape features (geology, hydrology) on longitudinal gradients (lake position) in the stream/lake
network. 相似文献
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滇池水质时空特征及与流域人类活动的关系 总被引：8，自引：4，他引：4
湖泊水质与人类活动有着密切的关系,人类活动是湖泊水质恶化的驱动因素.本文在分析1999-2009年滇池水质时空变化特征的基础上,以受人类干扰的土地比例、城镇与湖岸的距离、人口密度、单位土地GDP作为陆地人类活动压力的表征指标,通过对比分析研究滇池水质与人类活动的关系.结果表明:滇池的草海部分和外海部分水质差异显著,草海水质整体较差且呈逐年下降趋势,外海NH3-N、TN、TP浓度明显低于草海,且随时间的变化较小,外海CODMn略低于草海,年际变化与草海相似.城镇用地比例、人口密度、单位土地GDP是草海与外海水质相差悬殊的主导因子;草海汇水区城镇扩张、人口和GDP产值的飞速增长导致草海污染物浓度大幅增加,而河流截污工程、农业农村面源污染的有效控制使外海NH3-N、TN、TP上升不明显甚至有下降趋势. 相似文献
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太湖流域湖泊污染严重,非常有必要建立相应的水质基准以便于湖泊水体的保护与修复.根据太湖流域12个受人类影响较小的湖库及太湖早期的总磷、总碱度、平均水深等数据建立了MEI(morphoedaphic index)模型,通过对模型中总磷与总碱度、平均水深因子的相关关系进行分析,并结合太湖流域湖库水深较浅的特征,提出了确定太湖流域湖库水体中总磷参照浓度的改进MEI模型.将该模型应用于太湖,得到太湖总磷参照浓度为0.025 mg/L.研究结果旨在丰富我国水体营养物基准的确定方法,并为太湖流域水体富营养化的控制提供理论依据,同时为长江中下游类似湖库水质基准的建立提供技术支撑. 相似文献
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Lake Van is located in very intensely deformed tectonic settings in the eastern Turkey. The surrounding area of Lake Van has
major tectonic structures; NE and NW trending active conjugate strike-slip faults, pull-apart basins along these faults, E-W
trending active thrust faults, folds, compressional ramp basins, N-S trending folds, NE-SW aligned continental collision-related
volcanoes and N-S trending tensional cracks functioned as magma conduits. Since the area is tectonically very active, the
earthquake activity within the basin and the surrounding area of Lake Van is very high. In this study, we have analysed the
records of VANB broadband station of Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute's network for the seismic events
(2000–2004) that occurred in the basin and in the vicinity of Lake Van. Based on the spectral analysis of earthquake data,
we have mainly observed three types of seismic events; hybrid event, long period event and tremor. We have suggested that
the observed hybrid, long period and tremor type of seismic events that occurred in the study area are related to the upward
moving materials and stress loading in the mid and lower crust based on the geophysical data. 相似文献